2025年中考物理高频考点专题训练：电功率计算题、实验题

2025年中考物理高频考点专题训练：电功率计算题、实验题 一、实验题 1．在探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验中，采用了如图电路。 （1）为了在短时间内达到明显的实验效果，两烧瓶中应装入质量和初温都相同的 （选填“水”或“煤油”），实验中通过观察 来比较电流通过导体产生热量的多少； （2）如图甲所示，两烧瓶中装有阻值不同的电热丝，以探究电流通过导体产生的热量与 的关系； （3）如图乙所示，两烧瓶中装有阻值相同的电热丝，闭合开关，调节滑动变阻器，使两电流表示数 （选填“相同”或“不同”），可以探究电流通过导体产生的热量与 的关系。 2．小明用甲图所示器材，测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。 （1）用笔画线代替导线，请将图中所示器材连接成正确测量的完整电路；( ) （2）小明在连接电路时，开关应处于 （选填“闭合”或“断开”）状态； （3）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表没有示数。产生故障的原因可能是灯泡 ； （4）排除故障后，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W； （5）小明又设计了如图丙所示的电路，测量额定电压为U额的小灯泡正常工作时的电阻，已知定值电阻的阻值为R0，电源电压恒定不变。 ①闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为； ②闭合开关S、S1，断开S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，记录电流表的示数为I； ③小灯泡正常发光时电阻表达式为：R= （用U额、R0和I表示）。 3．小明用如图所示电路测量额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率，按电路图连接好实物后进行如下操作，请帮他补充完整： （1）只闭合开关S1，移动变阻器的滑片P，使电流表示数为0.3A； （2）断开S1，闭合S2， ； （3）上一步操作中电阻箱示数如图所示，为 Ω； （4）小灯泡的额定功率P= W。 4．小薇用伏安法测定一个标有2.5V字样的小灯泡的电阻RL，实验电路如图甲所示，实验过程如下： （1）连接好电路在闭合开关前，应将图甲中滑动变阻器的滑片滑到 （左/右）端； （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则经过小灯泡的电流是 A，灯丝电阻为 Ω； （3）实验中，多次移动滑片，记录数据如表； 实验次数 1 2 3 4 5 发光情况 不亮 微光 较暗 较亮 正常 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.12 0.20 0.24 0.28 电阻R/Ω 4.2 5 6.3 7.1 （4）小薇把实验测得的小灯泡电阻值求出平均值后作为小灯泡灯丝的电阻，你认为这样处理实验数据恰当吗？ ，理由是 ； （5）小薇又利用这个实验电路来测量小灯泡的额定功率，其实验原理是 （用公式表示）；此小灯泡的额定功率为 W。 5．在实验探究中，经常可以用同样的实验装置完成不同的探究课题。如图所示，两个相同的烧瓶内装有质量和初温相等的煤油，温度计和电阻丝通过橡胶塞固定在烧瓶中。 I、用该装置探究通电导体产生的热量与电阻大小的关系 （1）该实验将R1和R2串联，目的是控制 和通电时间相同。 （2）实验中通过温度计示数的升高量来反映电阻丝产生热量的多少。在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中也用到了这种方法：让同一小球从同一斜面的不同高度自由滚下去撞击水平面上的木块，通过 来反映动能的大小。 （3）两烧瓶中电阻丝的大小关系是R1＜R2。闭合开关通电一段时间后，发现两烧瓶中温度计示数分别为且tA、tB，且tA＜tB，则可得出的初步结论是 。 （4）小明在上述器材的基础上，将甲瓶中的R1更换为R3并将煤油倒出一部分后继续实验。发现通电一段时间后A温度计升温比B少（液体均未沸腾）。若该过程中电阻丝产生的热量全部被煤油吸收，可知R2     （选填">”、”＜”或“=”）R3。 II、用该装置探究不同物质的吸热能力 （5）在甲、乙两瓶中分别装入质量相等、初温均为t0的水和煤油，为了能在通电一段时间后，通过比较两温度计示数的大小来比较水和煤油的吸热能力，两烧瓶中电阻丝的阻值关系是R甲 （选填">”、”＜”或“=”）R乙；通电相同时间后，观察发现温度计的示数分别为t甲和t乙，则煤油的比热容为c煤油= （已知水的比热容为c水）。 6．小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电压恒为3V的电源一个、小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。 （1）如图甲所示是小丽连接的实物电路，请你补画出正确的连线 ； （2）连接电路过程中，开关断开，滑动变阻器的滑片应该移动到 （选填“最左”或“最右”）端； （3）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是 ；（填选项符号） A．灯泡短路　　B．灯泡断路　　C．滑动变阻器短路　　D．滑动变阻器断路 （4）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流是 A； （5）电路连接正确操作后，小灯泡发光，此时电压表的示数为2.0V，为了测量小灯泡的额定电功率，这时应该向 （选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片； （6）小丽根据记录的多组I-U数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像（如图丙所示），则小灯泡的额定功率为 W； （7）善于动脑的小丽在实验后，只用电压表测量一个标记不清的定值电阻阻值（约为30），利用现有器材，设计了如图丁所示的电路； ①闭合开关，将滑动变阻器接入最大阻值（R0）时，记录电压表示数为； ② ，记录电压表示数为； ③得出了定值电阻阻值的表达式： （用U1、U2、R0表示）。 7．一鸣同学按照图甲所示的电路图测量小灯泡在不同电压下的电功率。已知小灯泡的额定电压为2.5V、电源电压恒为4.5V、滑动变阻器R“20Ω1A”、电流表、电压表等。    （1）请根据图甲的电路图用笔画线代替导线将图乙的实物连接成完整电路（导线不能交叉） ； （2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表无示数，电压表指针偏转到最右端，则可能的故障是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后一鸣继续实验。闭合开关，移动滑片，电压表示数为2.2V，在甲电路图中，若要灯泡正常发光，则应向 （选填“A”或“B”）端移动滑片；若小灯泡正常发光时电流为0.4A，则小灯泡额定电功率为 ； （4）同组的三名同学根据实验数据描绘出小灯泡中的电流随它两端电压变化的图像如图丙所示，其中正确的是 （选填“①”、“②”或“③”），你判断的依据是 ； （5）某实验小组由于电压表被损坏，又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，电路设计如图丁所示，其中R0为阻值已知的定值电阻，请将以下实验步骤补充完整； ①检查电路无误后，闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片直至电流表示数为I1时，小灯泡正常发光； ②滑动变阻器滑片不动， ，读出电流表的示数为I2； ③小灯泡的额定功率P额= （用R0、I1、I2表示）。 8．在“测量小灯泡额定功率”实验中，已知小灯泡L的额定电压U额=2.5V。 （1）请你用笔画线代替导线，把图甲连接完整，要求滑动变阻器滑片向左滑动时灯泡变亮 ； （2）闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表示数为2V，为测量小灯泡L的额定功率应将滑片P向 （填“左”或“右”）端移动，当小灯泡L正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡L的额定功率为 W； （3）小明利用一个电压未知的电源（电压不变）、已知阻值为R0的定值电阻，设计了如图丙所示的电路，测出额定电压为U额的另一小灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤： ①闭合开关S1，开关S2接 接线柱，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 ； ②闭合开关S1，开关S2接 接线柱，滑动变阻器的滑片 （选填“向左移动”、“向右移动”或“保持不动”），读出电压表示数为U1；再将开关S2接c接线柱，读出电压表的示数为U2； ③则小灯泡L额定功率的表达式P额= 。（用U额、U1、U2、R0表示） 二、计算题 9．如图所示是一种太阳能照明灯，太阳能电池板供一只“12V 9W”的电子节能灯工作。若太阳能电池板接收太阳能的有效面积为0.3 m2，平均1 h内得到的太阳辐射能约为0.4×106 J，太阳光照射8 h，恰好可供电子节能灯正常工作10 h。求： （1）太阳光照射8 h后，电池板获得的能量； （2）电子节能灯正常工作10 h消耗的电能； （3）太阳能照明灯利用太阳能的效率大约是多少？ 10．如图所示电路，电源电压不变，小灯泡上标有“6V，3W”字样，（电阻不变），定值电阻R的阻值为4Ω。闭合开关S后，小灯泡恰好正常工作。求： (1)小灯泡正常发光时的电阻； (2)电源两端的电压。 11．某自制电加热器有高温、中温和低温三挡，简化电路如图所示。电热丝、，（不考虑其电阻变化）。通过控制开关、的断开或闭合状态，可以让电加热器在不同挡位工作。已知该电加热器电压为10V，中温挡电功率P中为10W，电流表的量程为0~3A。求： （1）中温挡的电流大小； （2）电热丝的阻值； （3）使用高温挡时，电热火锅在1min内产生的热量； （4）若电源电压可调，为保证电路安全，求此电加热器消耗的最大电功率。 12．小明家有一个养生电热茶壶，茶壶有高温和低温两个挡位供选择。正常工作时高温挡的额定电功率为1250W、低温挡的额定电功率为880W。求： （1）电热茶壶低温挡正常工作时的电流； （2）若关闭家庭电路中其他用电器，只有电热茶壶工作1min，观察到如图所示的电能表转动了60圈。此时电热茶壶的实际电功率是多少； （3）电热茶壶高温挡正常工作时，将质量为1kg的水从20℃加热到70℃，耗时200s，电热茶壶的加热效率是多少。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 13．如图所示为某电热饮水机电路原理图，当开关S闭合时，饮水机处于加热状态；当开关S断开时，饮水机处于保温状态。从其说明书上收集到的信息如下表，为了测量它加热时的实际功率，小明断开家中其他用电器，只将该饮水机接入家庭电路，闭合开关S，测得水箱装满水时，水从20℃升高到100℃所用时间为15min，同时观察到家中标有“”字样的电能表转盘转过600r。已知水的密度为，水的比热容为求： 热水箱容量 2L 额定电压 220V 加热时的额定功率 880W （1）加热电阻的阻值（不考虑温度对阻值的影响）； （2）水箱中的水从20℃升高到100℃所吸收的热量； （3）饮水机加热时的实际功率。 14．如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器R3最大阻值20Ω。当闭合开关S、S1，断开S2，滑片P在某位置时，电流表示数为0.4A，电压表示数为1V；当开关S、S1、S2都闭合，滑片P在最左端时，电流表示数为0.75A。求： （1）电源电压； （2）定值电阻R2的阻值； （3）闭合开关S、S2，断开S1，电路的最小功率。 15．如图甲是一台电子秤的示意图，电源电压保持9V不变，电阻R0＝40Ω，电压表量程是0～3V，压敏电阻R的阻值随压力变化的关系如图乙所示，托盘的质量不计，g取10N/kg，求： （1）托盘中放20kg的物体时，电压表的示数； （2）该电子秤最大称量值。 （3）电源的最大电功率。    16．如图甲所示，电蒸锅是一种多功能厨房电器，除了可以蒸煮食物外，还可以对食物进行高温杀菌。该电蒸锅加热部分的简化电路图如图乙所示，其额定电压为220V，定值电阻和为发热电阻，其中。通过控制开关，，的通断可实现高、中、低三个挡位的调节，闭合，时为中温挡，额定功率为1210W。。 （1）求的电阻； （2）电蒸锅高温挡正常工作100s，求电流通过产生的电热； （3）小丹同学在家使用电蒸锅烹饪食物，她将电蒸锅插头插入智能计费插座（如图丙所示），只有电蒸锅高温挡单独工作，将容器内2kg的水从20℃升温到100℃，智能计费插座表盘示数使用前后如图丁所示，通过表盘显示的数据计算此过程中电蒸锅的加热效率。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理高频考点专题训练：电功率计算题、实验题》参考答案 1． 煤油 温度计的示数 电阻 不同 电流 【详解】（1）[1]两个烧瓶中应装入质量和初温相同的煤油，因为煤油的比热容较小，在吸收较少热量，便能升温较明显。 [2]实验中，可通过观察温度计的示数来比较电流通过导体时产生热量的多少，因为导体产生的热量不同，烧杯中煤油吸收的热量也不同，则温度计示数也不同。 （2）[3]图甲中，两电阻不同的电热丝串联在电路中，则通过电热丝的电流相同，那么探究的是电流通过导体产生热量与电阻的关系。 （3）[4][5]图乙中，两个阻值相同的电热丝分别与电流表和滑动变阻器串联后，再并联在电路中，那么应调节变阻器的滑片让两个电流表的示数不同，即通过两电热丝的电流不同，这样便可探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。 2． 断开 断路 1.25 【详解】（1）[1]测量小灯泡的额定功率实验中，电压表与小灯泡并联，小灯泡的额定电压为2.5V，选择0~3V的量程，如图所示： （2）[2]为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态。 （3）[3]电路连接正确后，闭合开关，电流表没有示数；串联电路中没有电流，出现的故障可能是小灯泡断路。 （4）[4]由图知电流表选用0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.5A，则灯的额定功率为 P=UI=2.5V×0.5A=1.25W （5）[5]①闭合开关S、S2，断开S1，灯泡与R0并联，电流表测R0电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为，即R0两端电压为U额，灯泡正常发光； ②闭合开关S和S1，断开S2，灯泡仍与R0并联，电流表测干路电流，保持滑动变阻器滑片位置不变，记录电流表的示数为I，灯仍正常发光，灯的电流即额定电流 ③小灯泡正常发光时电阻 3． 保持滑片P位置不动，调节电阻箱R，使电流表示数为0.3A 12 1.08 【详解】（2）[1]只闭合开关S1，移动变阻器的滑片P，使电流表示数为0.3A时，变阻箱断路，灯泡与滑动变阻器串联，电流均为0.3A，当断开S1，闭合S2时，小灯泡断路，电阻箱与滑动变阻器串联，若保持滑片P位置不动，调节电阻箱R，使电流表示数为0.3A，则此时变阻箱的电阻等于上一步中灯泡的电阻。 （3）[2]如图所示，变阻箱的示数为 1×10Ω+2×1Ω=12Ω （4）[3]小灯泡的电阻等于12Ω，电流为0.3A，故小灯泡的额定功率 P=I2R=(0.3A)2×12Ω=1.08W 4． 右 0.3 8.33 不恰当 灯泡的电阻随温度的升高而增大 P＝UI 0.75 【详解】（1）[1]连接好电路在闭合开关前，为了保护电路，应将图甲中滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，所以滑动变阻器的滑片滑到右端。 （2）[2]由图乙所示电流表可知，其量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为 [3]由欧姆定律得，此时灯丝的电阻为 （4）[4][5]灯泡的电阻是变化的，灯泡的电阻随温度的升高而增大，把实验测得的小灯泡电阻值求出平均值后作为小灯泡灯丝的电阻不恰当，所以不能计算平均值。 （5）[6]测量小灯泡的额定功率，先测量灯泡的电压和电流，通过求处灯泡的额定功率，实验原理是。 [7]灯泡的额定电压为 此时通过灯泡的电流为 则灯泡的额定功率 5． 电流 木块在水平面上移动的距离 电流和通电时间一定时，导体的电阻越大，导体产生的热量越多 > = c水• 【详解】(1)[1]串联电路中电流相等，将R1和R2串联，目的是控制电流和通电时间相同。 (2)[2]通电后电流通过电阻丝做功，产生热量被煤油吸收，使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数变化来判断电流产生的热量的多少。让同一钢球从光滑斜面上不同高度滚下后撞击木块，控制了钢球的质量，改变的是钢球到达水平面的速度，通过观察木块移动的距离不同，可判断物体动能的大小。 (3)[3]已知两个烧瓶中煤油的初温相同，通电一段时间后，发现两个烧瓶中温度计示数关系为tA＜tB，根据可知，乙中煤油吸收的热量最多，则该电阻丝产生的热量最多；因通过两根电阻丝的电流相同，通电时间也相同，且电阻丝的阻值关系为R1＜R2，则可得出的探究结论是：电流和通电时间一定时，导体的电阻越大，电流通过导体产生的热量越多。 (4)[4]将甲瓶中的R1更换为R3并将煤油倒出一部分后继续实验。发现通电一段时间后A温度计升温比B少，说明甲瓶中煤油吸收的热量少，根据可知，电流和通电时间一定时，R3的阻值小于R2的阻值。 (5)[5][6]要比较水和煤油的吸热能力，则应让水和煤油的质量相等、吸收的热量（加热时间）相等，由温度的变化大小得出吸热能力的大小关系，故两烧瓶中电阻丝的阻值关系是 R甲=R乙 在相同时间内放出的热量相同，所以水和煤油吸收的热量相同；因为 Q水=Q煤油 所以 c水m（t甲-t0）=c煤油m（t乙-t0） 所以煤油的比热容 6． 最左 B 0.14 右 0.625 将滑动变阻器的滑片移到最左 【详解】（1）[1]在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验方法是伏安法，电流表与电源串联，电压表与灯泡并联，如图所示： （2）[2]连接电路时，为了保护电路，开关应断开，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即滑动变阻器的滑片应移到最左端。 （3）[3]闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中可能存在断路，而电压表有示数，说明灯泡断路，此时电压表直接串联进电路，测量电源电压。 故选B。 （4）[4]由图乙可知，电流表选择小量程，分度值为0.02A，故电流表示数为0.14A。 （5）[5]小灯泡额定电压为2.5V，此时电压表的示数为2V，小于小灯泡的额定电压 ，为了使小灯泡两端电压达到额定电压，应增大小灯泡两端电压，由串联分压可知，应减小滑动变阻器接入电路中的阻值，故应向右端移动滑动变阻器的滑片。 （6）[6]由图丙可知，小灯泡的额定电流为0.25A，故由P=UI可得，小灯泡的额定功率为 （7）[7]①闭合开关，将滑动变阻器接入最大阻值（R0）时，与未知电阻R串联，电压表测未知电阻两端的电压； ②将滑动变阻器的滑片移到最左，变阻器阻值为0，电路为未知电阻的简单电路，电压表测电源电压U； [8]与未知电阻R串联时，电路的电流为 未知电阻的阻值为 7．    断路 A 1W ③ 灯丝电阻随温度的升高而增大 闭合开关S、S2，断开S1 【详解】（1）[1]灯泡额定电压是2.5V，因此电压表应选0~3V量程，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表与灯泡并联，由电路图可知，滑动变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示：   ； （2）[2]小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表指针偏转到最右端，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，即可能的故障是小灯泡断路。 （3）[3][4]闭合开关，移动滑片，电压表示数为2.2V，小于小灯泡的额定电压2.5V，若要灯泡正常发光，根据串联电路电压规律，应增大灯泡两端电压，减小变阻器两端电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故应向A端移动滑片；当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.4A，小灯泡的额定功率为 （4）[5][6]灯丝电阻随温度的升高而增大，根据可知，灯泡两端的电压变化的快，通过灯泡的电流变化的慢，故图丙中③是正确的。 （5）[7][8]实验步骤： ①检查电路无误后，闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片直至电流表示数为I1时，小灯泡正常发光； ②滑动变阻器滑片不动，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2； ③在①中，灯L与电阻R0并联，电流表测定值电阻的电流，调节滑动变阻器，使电流表示数为I1时，小灯泡正常发光，根据并联电路电压规律，此时灯泡两端电压为 在②中，灯L与电阻R0仍然并联，此时电流表测干路电流，因保持滑片位置不变，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律可得，灯泡正常发光时的电流 灯的额定功率为 8． 左 0.65 a U额 b 保持不动 【详解】（1）[1]在“测量小灯泡额定功率”实验中，用电流表与灯泡串联，来测灯泡的电流，用电压表与灯泡并联，来测灯泡两端电压，灯泡额定电压2.5V，应选0~3V量程，用滑动变阻器来调节灯泡两端电压，应一上一下接，且要满足滑片向左滑动时灯泡变亮，应接左下接线柱，如图所示： （2）[2]灯泡额定电压2.5V，当电压表示数为2V时，应将电压表示数调大，由串联分压规律可知，滑动变阻器接入电路阻值应调小，即向左调滑片。 [3]灯正常发光时，电流表接小量程，示数为0.26A，灯泡额定功率为 （3）①[4][5]如图丙所示的电路，测出额定电压为U额的另一小灯泡的额定功率，应先将小灯泡调到正常发光，因此开关S2应接a，调节滑片，使电压表示数为U额。 ②[6][7]电路中没有电流表，因此要利用串联时电流相等，滑动变阻器的滑片必须保持不动，再将开关S2应接b，读出电压表示数为U1，接c时，测电源电压，电压表示数为U2，则可得定值电阻两端电压为 电路电流为 ③[8]则灯泡功率为 9．（1）3.2×106J ；（2） 3.24×105J；（3）10.13%（10%） 【详解】解：（1）每天（按8h）太阳能电池板吸收的太阳能 W总=0.4×106J/h×8h=3.2×106J （2）电子节能灯正常工作，则 P=P额=9W 电子节能灯正常工作10h消耗的电能 W有用=Pt=9W×10×3600s=3.24×105J （3）由知道，太阳能照明灯利用太阳能的效率 答：（1）太阳光照射8 h后，电池板获得的能量是3.2×106J； （2）电子节能灯正常工作10 h消耗的电能是3.24×105J； （3）太阳能照明灯利用太阳能的效率大约是10.13%。 10．(1)12Ω (2)8V 【详解】（1）解：由电路图可知，闭合开关，灯泡和定值电阻串联，根据可知灯泡正常发光时电阻为 （2）由电路可知，灯与定值电阻串联，闭合开关时，小灯泡正常工作，根据P=UI可知电路电流为 根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压为 UR=IR=0.5A×4Ω=2V 根据串联电路的电压特点可知电源电压为 U=UL+UR=6V+2V=8V 11．（1）1A；（2）；（3）1350J；（4）32.4W 【详解】解：根据可知：当闭合，接a时，与并联接入电路，最小，最大，为高温档；当断开，接b时，与串联接入电路，此时最小，为低温档；仅当闭合时，只有接入电路，此时居中，为中温档。 （1）由得中温挡的电流 （2）由 可得电热丝R1的阻值 （3）高温档时R1与R2并联，此时的电路的总电功率为 热火锅在1min内产生的热量 （4）当R1与R2并联时，相同的电源电压下电加热器消耗的电功率最大。根据电阻丝的铭牌，可知电热丝R1和R2两端允许接入的最大电压分别为 由于20V>12V，所以为保证电路安全，若将电源电压调为，此时并联电路的总电流为 故电源电压最大可调为12V，此时电加热器消耗的最大电功率 答：（1）中温挡的电流大小为1A； （2）电热丝R1的阻值10Ω； （3）使用高温挡时，电热火锅在1min内产生的热量为1350J； （4）此电加热器消耗的最大电功率32.4W。 12．（1）4A；（2）1200W；（3）84% 【详解】解：（1）电热茶壶低温挡正常工作的电流 （2）电热茶壶实际消耗的电能 电热茶壶实际电功率 （3）水吸收的热量 Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(70℃-20℃)=2.1×105J 高温挡正常工作消耗的电能 W=P高温t=1250W×200s=2.5×105J 加热效率 答：（1）电热茶壶低温挡正常工作时的电流为4A； （2）电热茶壶的实际电功率是1200W； （3）电热茶壶的加热效率是84%。 13．（1）55Ω；（2）6.72×105J；（3）800W 【详解】解：（1）当开关S闭合时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，饮水机处于加热状态，加热电阻R1的阻值 （2）水箱装满时水的体积 V=2L=2dm3=2×10-3m3 水的质量 m=ρ水V=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg 水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J （3）饮水机消耗的电能 饮水机加热时的实际功率 答：（1）加热电阻R1的阻值为55Ω； （2）水箱中的水从20℃升高到100℃时所吸收的热量为6.72×105J； （3）饮水机加热时实际功率为800W。 14．（1）5V；（2）20Ω；（3）0.625W 【详解】解：（1）当闭合开关S、S1，断开S2，滑片P在某位置时，此时R1与R3串联，电压表测R3两端电压，电流表测电路中电流，由欧姆定律可知，R1两端电压为 所以电源电压为 （2）当开关S、S1、S2都闭合，滑片P在最左端时，此时R1与R2并联，电流表测干路电流，此时通过R1的电流为 则通过R2的电流为 由欧姆定律可知，定值电阻R2的阻值为 （3）闭合开关S、S2，断开S1，此时R2与R3串联，要使电路中总功率最小，由可知，应使电路中电流最小，当变阻器全部连入电路时，最小电流为 所以电路的最小功率为 答：（1）电源电压为5V； （2）定值电阻R2的阻值为20Ω； （3）闭合开关S、S2，断开S1，电路的最小功率为0.625W。 15．（1）2.25 ；（2）30；（3）0.675 【详解】解：（1）由题意知，托盘中放20kg的物体时，根据得，重物重力为 已知托盘的质量不计，可知此时，压敏电阻所受压力等于重物重力，即 由图乙可知，此时压敏电阻阻值为120Ω，由串联电路分压原理可知 代入数据可得 解得 （2）托盘内的物体越重，压敏电阻的阻值越小，电路中的电流越大，电压表的示数越大。所以，当电压表示数为3V时，对应着电子秤的最大称量。当电压表示数为3V时，电路中电流 传感器两端电压 则此时传感器电阻为 由图乙可知，此时压力为300N，由得，故 （3）由题意知，当电子秤最大称量时，其接入电路的阻值最小，即电路电阻最小，根据欧姆定律可知，电路电阻最小时，电流最大，由得 答：（1）托盘中放20kg的物体时，电压表的示数为2.25V。 （2）该电子秤最大称量值为30kg。 （3）电源的最大电功率0.675W。 16．（1）；（2）；（3）43.08% 【详解】解：（1）只闭合S1、S3两电阻并联，电路电阻最小，电功率最大，为高温挡；闭合、时，电路为的简单电路，由题意可知此时为中温挡；当只闭合S2时，两电阻串联，电流电阻最大，电路电功率最小，为低温挡；由得 （2）电蒸锅高温挡正常工作100s，电流通过产生的电热 （3）将容器内2kg的水从20℃升温到100℃，水吸收的热量得 电蒸锅工作的时间 工作时，实际电压为，消耗的电能为 电蒸锅的加热效率 答：（1）R2的电阻40Ω； （2）电蒸锅高温挡正常工作100s，电流通过R1产生的电热1.936×105J； （3）此过程中电蒸锅的加热效率43.08%。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$